Seção: Guia
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Apresentação do Tema
À medida que a internet cresce, as redes de operadoras de telecomunicações e provedores de internet também (STALLINGS, 2003). Assim, com o crescimento de tais estruturas, conforme for o método de roteamento empregado por essas empresas, podem-se encontrar alguns problemas referentes à escalabilidade, ou seja, haverá uma dificuldade exponencial na administração da rede e, dependendo do nível do crescimento, tornar-se-á praticamente impraticável o gerenciamento de tal estrutura. Com isso, o roteamento recebe uma atenção especial nesses casos e, quando se comenta em roteamento, logo se associa à camada de rede.
A camada de rede possui a função de rotear os pacotes de uma interface para outra de saída. Dentro de tal camada se encontra o algoritmo de roteamento, que é a parte do software responsável pela decisão sobre a linha de saída a ser utilizada na transmissão do pacote de entrada. O roteamento pode ser efetuado de duas formas (TANEMBAUM, 2003):
O primeiro método se utiliza da intervenção humana para realizar a escolha das rotas e a atualização da tabela de roteamento. Tal técnica é conhecida como roteamento estático.
Em algoritmos de roteamento estáticos, as rotas mudam muito lentamente ao longo do tempo, muitas vezes como resultado de intervenção humana (por exemplo, uma pessoa editando manualmente a tabela de repasse do roteador) (KUROSE; ROSS, 2009, p. 277).
O segundo método - os algoritmos dinâmicos - toma decisões de roteamento quando há alterações de topologia, tráfego, número de hops e tempo de transmissão da informação em um determinado tempo ΔT segundos. As ações são realizadas por um software, ou seja, sem a intervenção humana (TANEMBAUM, 2003).
Portanto a finalidade de um algoritmo de roteamento é simples: dado um conjunto de roteadores conectados por enlaces, um algoritmo de roteamento descobre um “bom” caminho entre o roteador de fonte e o roteador de destino. Normalmente, um “bom” caminho é aquele que tem o “menor custo” (KUROSE; ROSS, 2009, p. 276).
Os protocolos citados anteriormente estão contidos dentro da classe IGP – Interior gateway Protocol. Protocolos IGP são usados para troca de informações entre routers pertencentes a um mesmo sistema autônomo AS – Autonomous System - (Sistema Autônomo), que é uma coleção de redes sob um mesmo domínio administrativo. Já protocolos EGP – Exterior Gateway Protocol - são utilizados para comunicação entre os AS’s distintos (FILIPPETTI, 2008).
Dentro da classe de algoritmos de roteamento internos, os mais utilizados são os seguintes: RIP, OSPF, IGRP EIGRP, IS-IS. Alguns destes são abertos, já outros são proprietários de grandes fabricantes de equipamentos de redes. Os protocolos citados podem adotar um método denominado de estado do enlace, para definir suas rotas, ou outro, que se designa vetor de distância (TANEMBAUM, 2003).
Neste trabalho, pretende-se estudar os protocolos que foram citados nos parágrafos anteriores, para assim, verificar se é viável a implantação dos mesmos na rede da Sul ! Internet Canoinhas (Provedor de internet e fornecedora de serviços de internet banda larga residencial, links dedicados empresarias e VoIP). Também, com os resultados obtidos, constatar principalmente a escalabilidade, pois esta característica é desejável.
Delimitação do Problema
Em uma rede de dados de médio a grande porte há muitos dispositivos a serem monitorados e configurados e roteadores com inúmeras rotas existentes, principalmente se é empregada na rede o roteamento estático. Tal método requer constante manutenção da tabela de roteamento e, também, torna difícil a escalabilidade da rede.
Destaca-se quando um link para de funcionar ou está com uma carga de dados perto do limite. Se for empregado o roteamento estático, a atualização da tabela de roteamento pode ser lenta, pois é necessária a intervenção humana nesta ação. Dessa forma, é imprescindível que um administrador de rede fique constantemente monitorando a rede, para assim, quando verificar problemas como os citados anteriormente, efetuar a alteração das rotas. Dessa forma, a rede pode ter problemas relacionados a desempenho.
Outro problema que surge na utilização de roteamento estático é com relação à escalabilidade, pois a adição de novos dispositivos e links ocasiona a criação de novas rotas. Com isso, é necessária a atualização das tabelas de roteamento. Tal processo deve ser feito pelo administrador da rede. Isso pode se tornar trabalhoso e complexo, dependendo da abrangência da rede.
Com a utilização de protocolos de roteamentos dinâmicos, seria possível tornar a rede mais fácil de administrar, como também, tornar mais escalável?
Justificativa
Na comunicação entre um mesmo sistema autônomo, conforme for o nível de complexidade, alguns pontos podem se tornar difíceis de administrar. Destaca-se o roteamento dos pacotes entre os roteadores. O tipo de roteamento empregado pode influenciar positivamente ou negativamente em alguns aspectos como estabilidade, escalabilidade, administração e desempenho.
Assim, percebe-se a importância que se deve dar ao roteamento. Quando as rotas de uma rede são bem definidas e administradas, a chance de sucesso no bom funcionamento é significativamente maior.
Uma característica importante na utilização do roteamento dinâmico é a estabilidade que se pode obter conforme a escolha do algoritmo. Devido ao fato que certos protocolos apresentam uma rápida atualização nas suas tabelas de roteamento, os mesmos terão facilidade em se adequar às mudanças que podem ocorrer na topologia da rede, devido a algum problema em um link ou roteador (TANEMBAUM, 2003).
A Engenharia de tráfego também pode aproveitar-se do emprego de protocolos de roteamento dentro de uma AS. O algoritmo é capaz de realizar o balanceamento de carga entre os links, ou seja, o mesmo irá escolher as rotas que estão com menos tráfego, obtendo assim uma melhora no desempenho da rede.
Outro fator que se destaca é a escalabilidade que, sem dúvida, possui uma importância ímpar na escolha do método de roteamento nas redes, principalmente naquelas com uma escala entre média e grande, pois a configuração e manutenção no roteamento pode tomar um tempo precioso na administração que, em muitas vezes, é inexistente. Com isso, o uso de roteamento dinâmico pode facilitar tal configuração, culminando assim em uma rede escalável.
Fazendo o uso das informações demonstradas nos parágrafos anteriores, pretende-se verificar os resultados da rede após implantação de protocolo de roteamento interno, evidenciando-se a escalabilidade da rede.
Objetivos
O objetivo geral deste trabalho é investigar a influência de protocolos de roteamento internos dinâmicos, na característica escalabilidade, de um sistema autônomo.
Os objetivos específicos são:
Tutoriais
O tutorial parte I apresentou o embasamento teórico do estudo de caso, com ênfase nos fundamentos das Redes IP, nos algoritmos de roteamento e nos protocolos de roteamento.
Este tutorial parte II apresenta os procedimentos metodológicos usados, o detalhamento do estudo de caso, os resultados alcançados e sua análise, e as conclusões do trabalho realizado.
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